[发明专利]一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃，包括玻璃基材，其特征在于，在所述玻璃基材上依次设有第一TiO₂层、纳米陶瓷膜层和第二TiO₂层；所述纳米陶瓷膜层由X_mZ_nCs_0.33WO₃构成；

其中，X为Ce或Y或Er或Yb和Gd，Z为Sn或Sb或Bi，m为0.001-0.1，n为0.001-0.1。

2.根据权利要求1所述一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃，其特征在于，所述第一TiO₂层为金红石型纳米TiO₂层。

3.根据权利要求1所述一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃，其特征在于，所述第二TiO₂层为锐钛矿型纳米TiO₂层。

4.一种如权利要求1所述增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1制备前驱粉体：将铯化合物的溶液B、溶液C和溶胶D混合均匀，得溶液E；然后将溶液E与透明溶胶A混合均匀，制成溶胶F；接着使溶胶F凝胶化，并经洗涤和干燥处理后，得到前驱粉体；

所述透明溶胶A为钨化合物的透明溶胶；所述溶液B为铯化合物的溶液；所述溶液C为含Sn或Sb或Bi的化合物的溶液；所述溶胶D为含Ce或Y或Er或Yb或Gd的化合物的透明溶胶；

所述透明溶胶A、溶液B、溶液C和溶胶D中所含的元素X、元素Z、Cs和W的物质的量之比为0.001-0.1:0.001-0.1:0.33:1；

S2制备纳米陶瓷粉体：前驱粉体经高温烧结处理后，制得纳米陶瓷粉体；

S3制备纳米陶瓷靶材：将纳米陶瓷粉体装入模具中，纳米陶瓷粉体与模具置于真空度为6.0×10^-3Pa的环境中，纳米陶瓷粉体在压力为10-30MPa ，温度为500-1000℃的条件下保温保压1-3h；得到纳米陶瓷靶材；

S4制作功能层：分别以TiO₂和纳米陶瓷靶材为磁控溅射靶材，在玻璃基材上依次镀上第一TiO₂层、纳米陶瓷膜层和第二TiO₂层，制得光学纳米陶瓷隔热玻璃。

5.根据权利要求4所述一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将前驱粉体置于高温炉中，同时通入氢气和惰性气体，惰性气体与氢气流量比为3-10：1，以1-3℃/min的升温速度将温度升至350-650℃，保温2-3h；然后停止加热，待降温冷却后进行研磨处理，得到纳米陶瓷粉体。

6.根据权利要求4所述一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将溶液E逐滴滴加到透明溶胶A中，并在70-80℃下回流搅拌3-5小时，形成溶胶F；将溶胶F置于70-120℃的真空环境中，使其凝胶化，然后洗涤并离心处理，将凝胶置于-40至-20℃的真空环境中冷冻干燥10-24h，得到前驱粉体。

7.根据权利要求4所述一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S3中，先对模具中的纳米陶瓷粉体施加5-15MPa 的压力，再抽真空，真空度为10^-2-10^-3Pa，且在抽真空的同时加热，升温速率为1-20℃/min，待温度升至100-300℃时保温10-40min；然后对模具中的纳米陶瓷粉体增压和升温，压力升至15-30MPa ，温度升至500-1000℃；保温1-3h后冷却，得到纳米陶瓷靶材。

8.根据权利要求4所述一种增强可见光透过的光学纳米陶瓷隔热玻璃的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述透明溶胶A由钨化合物溶于无水乙醇中配成透明溶液，透明溶液在70-80℃下回流搅拌2-4小时形成。